在新一輪產(chǎn)業(yè)革命與技術(shù)革命的推動下，我國已邁入互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代。2019年10月，十九屆四中全會首次明確提出“數(shù)據(jù)可作為生產(chǎn)要素按貢獻(xiàn)參與分配”，標(biāo)志著數(shù)據(jù)將在未來國家社會的生產(chǎn)生活、公共服務(wù)及公共管理等方面發(fā)揮舉足輕重的作用。數(shù)字革命與能源革命的深度交互將為能源電力行業(yè)運(yùn)營管理提質(zhì)增效、清潔能源消納水平提升、能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展等提供全新動力與可能性。

一、數(shù)字革命定義與內(nèi)涵

數(shù)字革命的定義

現(xiàn)階段國內(nèi)外對數(shù)字革命（Digital Revolution）雖無統(tǒng)一定義，但在統(tǒng)籌考慮各類研究成果的基礎(chǔ)上，可定義數(shù)字革命是依托先進(jìn)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等信息化技術(shù)的推廣與應(yīng)用，通過挖掘與外化數(shù)字信息內(nèi)含的價(jià)值，推動數(shù)字信息向要素化、商品化、產(chǎn)業(yè)化等方向發(fā)展，進(jìn)而推動經(jīng)濟(jì)社會各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展與變革的過程，是全新一輪工業(yè)革命的重要組成部分。

數(shù)字革命的內(nèi)涵

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“在全球信息領(lǐng)域，創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈整合能力越來越成為決定成敗的關(guān)鍵”，數(shù)據(jù)信息是重要的生產(chǎn)要素，數(shù)據(jù)革命應(yīng)通過發(fā)掘數(shù)據(jù)信息潛在價(jià)值，從而引領(lǐng)技術(shù)流、資金流、人才流等方面的變革，為國家社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入源源不斷的新動能。

數(shù)字革命助力能源革命

自2014年6月習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組工作會議提出開展能源革命的戰(zhàn)略要求以來，我國在能源的生產(chǎn)、消費(fèi)、體制改革與技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域取得了一定成績，但是在當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、消費(fèi)模式轉(zhuǎn)變的新形勢下，我國能源革命仍面臨諸多挑戰(zhàn)。數(shù)字革命將以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)為載體，通過“云大物移智鏈”等先進(jìn)信息技術(shù)在傳統(tǒng)能源電力行業(yè)的應(yīng)用，加速信息技術(shù)與能源電力產(chǎn)業(yè)的深度融合，引導(dǎo)能源電力行業(yè)向數(shù)字化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型發(fā)展，為傳統(tǒng)能源電力行業(yè)的全方位、全鏈條的產(chǎn)業(yè)升級、業(yè)態(tài)創(chuàng)新、服務(wù)拓展及生態(tài)構(gòu)建提供了全新的可能性。

數(shù)字革命助力能源生產(chǎn)革命

一方面，數(shù)字革命將進(jìn)一步推動能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。數(shù)字革命將助力電力系統(tǒng)提供更安全、更智能的輸電服務(wù)，有效支撐集中式清潔能源大規(guī)模、遠(yuǎn)距離傳輸以及分布式清潔能源的規(guī)模化、經(jīng)濟(jì)化利用，平抑供應(yīng)側(cè)大規(guī)模清潔能源出力波動性和需求側(cè)電力消費(fèi)不確定性等雙側(cè)隨機(jī)性對系統(tǒng)運(yùn)行帶來的沖擊，從而改善能源生產(chǎn)和供應(yīng)模式、提高能源系統(tǒng)中清潔能源的生產(chǎn)和供應(yīng)比例。

另一方面，能源的生產(chǎn)和供應(yīng)模式將發(fā)生顯著變化。能源生產(chǎn)和供應(yīng)將從單一化供應(yīng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣?yīng)模式，包括供應(yīng)主體的多元化、能源產(chǎn)品的多元化和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的多元化等。同時(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字服務(wù)等新技術(shù)、新業(yè)態(tài)的發(fā)展又將不斷催生新的市場主體，這些主體的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、產(chǎn)品類別、供應(yīng)方式的增加將使得能源生產(chǎn)和供應(yīng)環(huán)節(jié)的模式發(fā)生根本性改變，從而推動能源生產(chǎn)革命。

數(shù)字革命助力能源消費(fèi)革命

一方面，數(shù)字革命賦予了用戶更廣泛的消費(fèi)選擇權(quán)，新業(yè)態(tài)、新模式將不斷涌現(xiàn)。隨著“云大物移智鏈”等信息技術(shù)及智能化終端設(shè)備在能源電力行業(yè)的應(yīng)用，終端消費(fèi)用戶可實(shí)現(xiàn)對信息的即時(shí)化接收和處理，并根據(jù)市場信息做出用能時(shí)間、用能品種等多樣化決策，進(jìn)而豐富了能源消費(fèi)選項(xiàng)。傳統(tǒng)的“物理能源”消費(fèi)理念逐步過渡到“能源、信息、服務(wù)”綜合消費(fèi)理念，從而催生出更加豐富多元的能源消費(fèi)類型。

另一方面，數(shù)字革命能夠支撐用戶對自身能效水平的即時(shí)、全面感知，輔助用戶進(jìn)行用能決策。數(shù)字化與智能化用能輔助工具的廣泛使用，將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)能源供給、消耗的全面監(jiān)測，從而支撐綜合能效分析和多環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)管控優(yōu)化，通過智能化的綜合能源服務(wù)管理系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的供、用能策略，進(jìn)而從供應(yīng)側(cè)反向推動實(shí)現(xiàn)能源電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化與效率提升。

二、數(shù)字革命助力能源技術(shù)革命

數(shù)字革命將進(jìn)一步推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與能源電力系統(tǒng)的融合，原有能源電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理模式將向高度的智能化、精確化和標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)變：一是邊緣層的系統(tǒng)末梢信息數(shù)據(jù)采集，設(shè)備級乃至元件級的信息將能夠被及時(shí)感知；二是基礎(chǔ)設(shè)施層（IaaS）的能源電力信息即時(shí)、安全傳輸，“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)、各主體的信息將能夠被實(shí)時(shí)送達(dá)；三是平臺層（PaaS）的能源電力信息大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化存儲和智能化處理，各主體、各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息數(shù)據(jù)將能夠被統(tǒng)一、智能、規(guī)范管理；四是應(yīng)用層（SaaS）的能源電力信息有效應(yīng)用，數(shù)據(jù)服務(wù)與數(shù)據(jù)應(yīng)用將支撐管制性輸配電業(yè)務(wù)、競爭性綜合能源服務(wù)及互惠共贏能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈建設(shè)等多種業(yè)務(wù)的開展。此外，數(shù)字革命引領(lǐng)的信息-物理融合技術(shù)也將推動能源領(lǐng)域的技術(shù)框架和信息通訊領(lǐng)域的技術(shù)體系緊密融合，帶動能源區(qū)塊鏈等一批新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，從而推動和支撐能源技術(shù)革命。

數(shù)字革命助力能源體制革命

依托數(shù)字革命，依照“平臺+生態(tài)”思路，建設(shè)互惠共贏能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，創(chuàng)新能源電力系統(tǒng)的運(yùn)營管理機(jī)制，發(fā)展共享經(jīng)濟(jì)和平臺經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)能源電力產(chǎn)業(yè)上下游及周邊產(chǎn)業(yè)各類主體協(xié)調(diào)發(fā)展。能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈涵蓋能源“發(fā)—輸—配—用”各環(huán)節(jié)的企業(yè)、用戶以及上下游的設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)公司、政府部門、科研院所、金融公司等主體。建設(shè)互惠共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈就是發(fā)揮電網(wǎng)公司、發(fā)電企業(yè)、裝備制造企業(yè)、科研院所、互聯(lián)網(wǎng)公司、金融企業(yè)等各類主體優(yōu)勢，打通服務(wù)流、信息流、資金流，提升資源要素配置效率，為能源電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級和能源互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展創(chuàng)造良好平臺，以共享經(jīng)濟(jì)、平臺經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式創(chuàng)新能源電力系統(tǒng)運(yùn)營的體制機(jī)制，進(jìn)而支撐能源體制革命。

三、數(shù)字革命在能源革命中的典型應(yīng)用場景

數(shù)字革命驅(qū)動能源革命不是簡單的信息技術(shù)的堆砌，也不是照搬電力系統(tǒng)信息化建設(shè)的套路，而應(yīng)重點(diǎn)突出核心功能，以實(shí)用實(shí)效、解決問題為導(dǎo)向。新形勢下，能源電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中應(yīng)注重解決能源電力行業(yè)“卡脖子”問題，以更好地服務(wù)于社會、政府、廣大人民群眾，帶動能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

尖峰時(shí)段供需結(jié)構(gòu)優(yōu)化、清潔能源消納、能源數(shù)據(jù)生態(tài)和綜合能源服務(wù)是新時(shí)期、新形勢下能源電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵問題，數(shù)字革命與能源革命的融合將為以上四個(gè)問題的解決提供新思路與新方案。

數(shù)字革命在“尖峰負(fù)荷”場景應(yīng)用

保障供需平衡是能源電力網(wǎng)絡(luò)的重要任務(wù)之一。一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需求側(cè)大功率設(shè)備的增加導(dǎo)致的“尖峰負(fù)荷”現(xiàn)象日益顯著；另一方面，“穩(wěn)健投資、精準(zhǔn)投資”的任務(wù)進(jìn)一步提升了對于投資科學(xué)性的要求。在數(shù)字革命驅(qū)動能源革命的過程中，可依托海量數(shù)據(jù)的分析，利用需求側(cè)多元主體的用能轉(zhuǎn)移、削減和轉(zhuǎn)換彈性，在規(guī)劃、運(yùn)營和消費(fèi)等環(huán)節(jié)針對“尖峰負(fù)荷”問題形成相應(yīng)的解決思路。

在規(guī)劃階段，數(shù)字革命“賦能”精準(zhǔn)規(guī)劃。電網(wǎng)作為連接供需兩側(cè)的核心樞紐，可依托能源互聯(lián)網(wǎng)開放、包容接入的特點(diǎn)，一方面，通過對能源電力系統(tǒng)中各類能源生產(chǎn)設(shè)備、轉(zhuǎn)換設(shè)備、管網(wǎng)系統(tǒng)等全工況感知，構(gòu)建多設(shè)備全工況運(yùn)行模型；另一方面，依托集成的海量多元異構(gòu)數(shù)據(jù)，對多元用戶開展精準(zhǔn)畫像，掌握用戶用能特征。以供需特征為依據(jù)、供需平衡為前提，挖掘多能互補(bǔ)協(xié)同與綜合需求響應(yīng)的削峰潛力，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健投資、精準(zhǔn)規(guī)劃。

在運(yùn)營階段，數(shù)字革命“賦能”科學(xué)運(yùn)營。在廣泛采集與集成用戶用能數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、多能源市場交易數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，通過對海量數(shù)據(jù)的分析與發(fā)掘，準(zhǔn)確掌握包括用能種類、用能傾向、用能彈性等多元用戶用能特性，從而揭示多元用能負(fù)荷轉(zhuǎn)移、負(fù)荷削減以及異質(zhì)能負(fù)荷轉(zhuǎn)換的潛力，從而為能源電力系統(tǒng)的需求側(cè)管理與需求響應(yīng)規(guī)則制定提供支撐，從而引導(dǎo)需求側(cè)參與尖峰負(fù)荷的削減與平抑。

在消費(fèi)終端，數(shù)字革命“賦能”高質(zhì)消費(fèi)。能源電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦予多元用戶充分掌握自身用能情況、能源市場動向及各類能源設(shè)備信息的機(jī)會與權(quán)利，能量流與信息流的深度交互有利于充分調(diào)動用戶參與需求響應(yīng)的積極性。此外，用戶參與需求響應(yīng)的需求將進(jìn)一步倒逼智能自動響應(yīng)終端、用戶聚合的虛擬電廠等新技術(shù)與新業(yè)態(tài)的發(fā)展與進(jìn)步，從而推動需求側(cè)主動實(shí)現(xiàn)尖峰負(fù)荷的削減與平抑。

數(shù)字革命在“可再生能源消納”場景應(yīng)用

隨著能源革命的推進(jìn)，“兩個(gè)50%”（即一次能源清潔化率50%與終端電氣化率50%）將成為我國能源發(fā)展的重要目標(biāo)，高比例可再生能源接入將成為未來能源電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。數(shù)字革命下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與能源電力系統(tǒng)的融合將為供給側(cè)與消費(fèi)側(cè)提供一個(gè)能量流與信息流深度交互的平臺，進(jìn)而從能源生產(chǎn)模式、技術(shù)體系和體制機(jī)制等方面推動變革，保障清潔能源的高效消納。

從平臺功能看，能源電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠?yàn)槲覈履茉吹陌l(fā)展提供有力支撐，為可再生能源的順利消納提供智能化平臺。國家電網(wǎng)公司2020年重點(diǎn)任務(wù)之一就是“推動‘平臺+生態(tài)’建設(shè)”，其中的新能源云部署了包括電力供需預(yù)測、消納能力計(jì)算、新能源大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺等十幾項(xiàng)子功能模塊，涵蓋新能源的規(guī)劃輔助決策、出力與運(yùn)行管理、設(shè)備與廠商管理、消納與電價(jià)分析等各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，能夠?yàn)樾履茉串a(chǎn)業(yè)各類主體辦理各類業(yè)務(wù)提供智能化的基礎(chǔ)平臺。

從技術(shù)體系看，一方面，數(shù)字革命呈現(xiàn)的信息—物理融合特性將推動能源領(lǐng)域的技術(shù)框架和信息通訊領(lǐng)域的技術(shù)體系緊密融合，帶動諸如新能源大數(shù)據(jù)、能源區(qū)塊鏈、智慧能源管理系統(tǒng)等一批新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，開辟新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新研究方向。另一方面，“云大物移智鏈”等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(jìn)通信技術(shù)在新能源運(yùn)行控制、終端用戶綜合能源服務(wù)等方面的應(yīng)用，將促進(jìn)能源信息雙向流動和開放共享，為各類資源靈活匯聚、系統(tǒng)運(yùn)行智能決策、用戶用能提質(zhì)增效提供支撐，全方位提升風(fēng)電、光伏的生產(chǎn)消費(fèi)占比。

從體制機(jī)制看，一方面，以區(qū)塊鏈等信息技術(shù)為支撐，推動能源靈活自主微平衡交易，實(shí)現(xiàn)分布式能源、分布式儲能主體與工業(yè)大用戶及個(gè)人、家庭級微用能主體間的點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)時(shí)自主交易，進(jìn)而為創(chuàng)新綠色能源認(rèn)證、綠色貨幣、綠色證書等清潔能源新型商業(yè)模式的推廣提供可能。另一方面，利用電網(wǎng)公司“樞紐”和“平臺”優(yōu)勢，創(chuàng)新能源電力系統(tǒng)的運(yùn)營管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)能源電力系統(tǒng)及周邊產(chǎn)業(yè)各類主體協(xié)調(diào)發(fā)展，發(fā)揮電網(wǎng)公司、裝備制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司、金融企業(yè)等各類主體優(yōu)勢，提升資源要素配置效率，以共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式創(chuàng)新能源電力系統(tǒng)運(yùn)營的體制機(jī)制。

數(shù)字革命在“能源數(shù)據(jù)生態(tài)”場景應(yīng)用

隨著能源生產(chǎn)、消費(fèi)與大數(shù)據(jù)理念的深度融合，能量流與信息流交互不斷深化，能源大數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的巨大價(jià)值不斷凸顯。盡管大數(shù)據(jù)存儲、挖掘等相關(guān)技術(shù)逐步成熟，但能源大數(shù)據(jù)發(fā)展模式仍處于相對分散、無序的狀態(tài)。在數(shù)字革命的統(tǒng)籌引導(dǎo)與驅(qū)動下有利于打造一個(gè)健康持續(xù)發(fā)展的能源大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)揮更大的聚集效應(yīng)，進(jìn)而助力智慧城市建設(shè)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級、支撐能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。

在平臺構(gòu)建上，數(shù)字革命為能源數(shù)據(jù)生態(tài)構(gòu)建提供平臺支撐。能源互聯(lián)網(wǎng)開放、包容的技術(shù)特性，為設(shè)備制造商、能源服務(wù)商等能源行業(yè)上下游主體以及政府、金融服務(wù)商等多元第三方主體的廣泛接入與互動提供了平臺載體，通過分析與研究多元主體之間數(shù)據(jù)流、價(jià)值流與業(yè)務(wù)流的流向及交互機(jī)理，掌握與揭示能源數(shù)據(jù)生態(tài)圈中多元主體功能定位及其行為特征，進(jìn)而為明確能源數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)演化的關(guān)鍵因素及未來發(fā)展趨勢與建設(shè)路徑提供決策參考。

在價(jià)值發(fā)掘上，數(shù)字革命為能源數(shù)據(jù)價(jià)值發(fā)掘提供技術(shù)支撐。依托感知計(jì)量、信息通信、數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)挖掘等覆蓋能源數(shù)據(jù)產(chǎn)生、傳輸、保存和利用等全環(huán)節(jié)、全周期的關(guān)鍵技術(shù)，能有效針對設(shè)備及用戶開展特征畫像，從而進(jìn)一步明確設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化潛力及用戶潛在業(yè)務(wù)需求，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)潛在價(jià)值發(fā)掘與變現(xiàn)、能源電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、能源數(shù)據(jù)生態(tài)圈可持續(xù)發(fā)展提供重要技術(shù)支撐。

在商業(yè)模式上，數(shù)字革命為能源數(shù)據(jù)生態(tài)商業(yè)模式構(gòu)建提供全新思路。能源數(shù)據(jù)生態(tài)能有效打破多元主體間的壁壘，實(shí)現(xiàn)橫向能源生產(chǎn)商設(shè)備制造商多主體互聯(lián)，縱向能源生產(chǎn)、交易、消費(fèi)多環(huán)節(jié)互通。從頂層設(shè)計(jì)看，可協(xié)同石油、天然氣、熱力、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商及制造商合作，組成綜合解決方案供應(yīng)商或成立商業(yè)聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)對能源的綜合供應(yīng)、調(diào)控；從能源利用終端看，可廣泛聚集客戶資源與數(shù)據(jù)資源，以用戶需求為驅(qū)動，促進(jìn)全要素供需對接，倒逼催生新服務(wù)與新業(yè)態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)上下游共同發(fā)展。

數(shù)字革命在“綜合能源服務(wù)”場景應(yīng)用

在當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型和電力體制改革的新形勢下，能源電力行業(yè)發(fā)展由“資源驅(qū)動”轉(zhuǎn)型“服務(wù)驅(qū)動”已初成定局，綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)已成為能源電力行業(yè)重要發(fā)展方向之一。隨著“云大物移智鏈”、邊緣計(jì)算等信息通信技術(shù)的涌現(xiàn)，在數(shù)字革命的驅(qū)動下，綜合能源服務(wù)的價(jià)值與內(nèi)涵將不斷發(fā)展與延伸，進(jìn)而為公司模式創(chuàng)新與效率提升提供重要支撐。

在模式創(chuàng)新方面，數(shù)字革命催生綜合能源服務(wù)的新業(yè)態(tài)、新模式將不斷涌現(xiàn)。通過“云大物移智鏈”等信息技術(shù)與多種智能化終端應(yīng)用，依托用戶畫像了解與洞悉市場與用戶的潛在需求，通過提供個(gè)性化、創(chuàng)新性綜合能源服務(wù)實(shí)現(xiàn)供需精準(zhǔn)對接，推動傳統(tǒng)的“物理能源”消費(fèi)理念逐步過渡到“能源、信息、服務(wù)”綜合消費(fèi)理念，進(jìn)而不斷豐富與拓展綜合能源服務(wù)的業(yè)務(wù)模式與體系。

在效率提升方面，數(shù)字革命助力綜合能源服務(wù)優(yōu)化提升能源電力系統(tǒng)整體效率。在數(shù)字革命驅(qū)動下，能源電力系統(tǒng)中智能化用能輔助工具的廣泛使用將為系統(tǒng)內(nèi)能源供給、消耗的全面監(jiān)測提供堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)信息支撐，通過開展綜合能效分析、多環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)管控優(yōu)化等綜合能源服務(wù)以實(shí)現(xiàn)能源電力系統(tǒng)供、用能策略動態(tài)調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)雙向優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，改善系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。